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1、为什么要在含风电的电力系统中加入需求响应策略?
风电作为主要的清洁能源发电形式,是实现低碳电力以应对当今能源和环境问题的重要手段。然而风电出力时常具有反调峰特性,即在传统负荷用电高峰期风电出力小,在用电低谷期反而大,大规模风电的接入对电力系统调节峰谷造成压力,也带来风电消纳问题,使其节能减排效益难以充分发挥。
考虑风电出力,保证风电优先上网,则可将其预测出力与系统预测负荷叠加而得净负荷曲线。反调峰特性的风电出力曲线会增大净负荷的峰谷差,为传统火电机组的配合和调度带来压力。
本文旨在含风电的电力系统中引入需求响应策略来应对这些问题,对这种情况下的优化调度问题展开研究。
2、需求响应与电力调度的互动流程是怎样的?
需求响应策略是指用户根据动态电价或调度部门激励策略来改变其固有用电行为习惯的互动方式,可分为价格型与激励型两种。本文中考虑激励型需求响应策略。其与电力调度的互动流程大致为:①调度部门决定调用需求响应资源的时段,向用户发出需求信息;②用户根据自身利益对需求时段进行竞价,申报可悲调用的时间和容量;③调度部门制定发电计划,并以调用成本最小确定需求响应最优调度方案;④调度部门发布调度计划和需求响应调度方案;⑤用户反馈是否可行,若否则与调度部门沟通和调整计划;⑥制定最终日前调度计划。
本文采取在净负荷需求超过调度周期内最大负荷的一定比例时调用需求响应资源。当负荷高于某一比例时即处于高峰负荷时,调用需求响应资源作为电源,与火电机组与风电场共同作用为系统供电;当负荷低于某一比例时即处于低谷负荷时,调用其作为负荷形式,即鼓励用户用电,从系统吸收电能。通过这样的方式来消纳风电和实现负荷的削峰填谷效益。
3、如何为考虑需求响应的含风电电力系统建立优化调度模型?
针对经济和低碳两个目标,本文对考虑需求响应的含风电电力系统建立了日前优化调度模型(如下图所示),即在满足系统功率平衡约束、系统旋转备用约束、机组组合与运行约束、需求响应约束等条件下,力求最小化电网总发电成本和二氧化碳排放量。
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